Изменённые клетки кожи по многим параметрам неотличимы от клеток миокарда: они вырабатывают соответствующий белок тропонин Т (troponin T – красный) и имеют особую «полосатую» структуру, похожую на таковую у кардиомиоцитов (сardiomyocyte). ДНК выделена голубым цветом (фото Jem A. Efe)
Новый метод перепрограммирования разработали американские учёные. Процесс получения клеток сердечной мышцы занимает всего 11-12 дней, что позволяет быстро вырастить ткань для трансплантации.
Технология в целом очень напоминает ту, что используется для создания индуцированных плюрипотентных клеток (iPS cells), но обходится без них.
Учёные исследовательского института Скриппса (Scripps Research Institute) и университета Калифорнии в Сан-Диего (UCSD) не стали возвращать фибробласты в эмбриональное состояние, а затем выращивать из них клетки сердца (на это могли уйти недели).
Они решили переключить функции напрямую. В этом им помогли четыре транскрипционных фактора: Oct4, Sox2, Klf4 и c-Myc. В результате нужные клетки были получены в течение 5-6 дней. Ранее генетикам удавалось переделать кожу в нервную ткань, а клетки сердечной мышцы получали лишь из эмбриональных стволовых клеток.
Пока технология опробована только на мышах, генетически не столь уж близких человеку. Но, если прямое перепрограммирование, получит развитие, то медики смогут выращивать искусственное сердце из кожи пациента. Биологи также получат материал для изучения генетических основ пороков развития.
Подробности новой работы — в статье, вышедшей в журнале Nature Cell Biology и в пресс-релизе института Скриппса.
Кстати, исследования показали, что иногда сердечная мышцаобновляет сама себя, и что в природе существуют способ ремонта сердца без стволовых клеток.
